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结核病是严重危害人类健康的传染病，由结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)慢性感染引起，是目前传染病中仅次于艾滋病的第二号杀手。到目前为止，包括研究最深入的结核分枝杆菌菌株H37Rv在内的多个菌株已经被测序，为我们进行结核分枝杆菌的生物学研究，以及发展新的预防治疗结核方法提供了良好的基础。
环二鸟苷酸(c-di-GMP)是近十余年发现的细菌胞内第二信使，由二分子cGMP通过3，5-磷酸二酯键连接而成，在P.aeruginosa、伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)等G-细菌和S.aureus等G+细菌中广泛存在。近年来，随着微生物基因组的大规模测序，环二鸟苷酸(c-di-GMP)吸引了越来越多的关注。c-di-GMP在细胞内的水平分别受到含GGDEF结构域(二鸟苷酸环化酶活性)和EAL结构域(磷酸二酯酶活性)蛋白的正向和负向调节，是原核生物中普遍存在的多细胞行为调节因子，通过多种交叉信号网络调控生物膜形成、耐药性、毒力因子表达等生理过程。
在本论文中，我们纯化表达了结核分支杆菌H37Rv中同时含有GGDEF结构域和EAL结构域的蛋白Rv1354c及其各个结构域。通过Radr实验和体外酶活检测，我们发现Rv1354c具有合成c-di-GMP和降解GTP为GDP的能力。通过对各结构域的体外酶活检测，我们发现GAF结构域是该蛋白保持c-di-GMP合成酶能力所必需的；EAL结构域则独立具有降解GTP为GDP的能力。体外结合实验表明，GAF结构域不能与cAMP结合，但是与血红素结合。GAF结构域如何具体调节c-di-GMP的活性并与体内哪些信号传递系统相联系，则需要更深入的实验研究。